Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розрахунок типових вузлів електронних схем
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Розрахункова робота
Предмет:
Електроніка та мікросхемотехніка
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
/
Розрахункова робота
з навчальної дисципліни
"Електроніка та мікросхемотехніка"
на тему: „Розрахунок типових вузлів електронних схем”
Завдання №1. Для заданої схеми підсилювального каскаду вибрати тип транзистора і побудувати динамічні характеристики для постійного і змінного струмів. Вибрати положення робочої точки в режимі спокою і здійснити розрахунок каскаду за постійним струмом.
Розрахувати значення всіх елементів схеми і вибрати їх номінальні значення і типи згідно з ГОСТ-ом. Розрахувати основні параметри схеми (вхідний і вихідний опори, коефіцієнти підсилення за напругою і за струмом). Розрахувати значення коефіцієнтів частотних спотворень на низьких і високих частотах. Для підсилювачів потужності побудувати наскрізну динамічну характеристику каскаду і визначити значення коефіцієнта гармонік.
Розрахунок підсилювального каскаду в схемі зі спільним колектором і слідкуючим зв’язком
№
вар.
PН
(Вт)
RН
(кОм)
Uвих.m
(В)
МН
(дб)
fН
(Гц)
fВ
(кГц)
RГ
(кОм)
TОС
(оС)
2
-
0,8
10
2
500
100
10
- 10 ( 40
Зміщення на базу транзистора подається від подільника напруги (R1 і R2), через додатковий резистор Rд, а точка з’єднання цього резистора з подільником напруги через конденсатор С2 приєднана до емітера транзистора. Введення зворотного зв’язку через конденсатор С2 дозволяє підвищити вхідний опір каскаду за рахунок зменшення впливу базового подільника на вхідний опір, при цьому не погіршуючи суттєво температурну стабільність робочої точки каскаду.
Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні:
;
Задаємося значенням струму колектора транзистора в режимі спокою:
;
Приймаємо номінальне значення струму спокою колектора транзистора .
Знаходимо мінімальне значення напруги між колектором і емітером транзистора:
де – напруга насичення транзистора, яка залежить від значення колекторного струму і матеріалу з якого виготовлений транзистор. Переважно напруга насичення для малопотужного транзистора складає ,отже приймаємо, що , а .
Визначаємо напругу живлення каскаду
(значення напруги живлення приймаємо виходячи з нормалізованого ряду: 5В, 6В, 9В, 10В, 12В, 15В, 18В, 20В, 24В, 27В, 30В, 36В, 40 В, 50В, 60В, …, 100В).
При виборі типу транзистора керуємося такими вимогами:
Вибираємо транзистор:КТ 503А
Розраховуємо значення опору емітерного резистора
(так, як номінальні значення розрахованих резисторів, переважно, вибираємо згідно з нормалізованого ряду Е24 з допуском ).
Визначаємо струм бази транзистора в режимі спокою
(так, як ми обрали кремнієвий транзистор КТ-503А, то ).
Задаємося струмом базового подільника напруги
і розраховуємо значення опорів резисторів і
Вибираєм
Вибираєм
Вибираєм тип резистора:
Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром типу
С2-33, які призначені для роботи в колах постійного, змінного та імпульсного струму
Тип резистора
Номінальна потужність, Вт
Діапазон номінальних опорів, Ом
Розміри, мм
D
L
L
d
C2-33
0,125
1 - 3,01·106
2,2
6,0
20
0,6
0,25
1 - 5,11·106
3,0
7,0
0,5
1 - 5,11·106
4,2
10,2
25
0,8
1,0
1 - 10·106
6,7
13,0
2,0
1 - 10·106
8,8
18,5
1,0
де – значення відповідних параметрів транзистора при мінімальній температурі оточуючого середовища.
Визначаємо еквівалентний опір базового подільника напруги
.
Розраховуємо значення приросту зворотного струму колектора за рахунок зміни температури в заданому діапазоні .
Для кремнієвих транзисторів
де – значення некерованого струму колектора транзистора при відомій температурі Т0 (переважно ця температура складає 20 оС або 25оС).
Розраховуємо значення додаткового резистора в колі бази
де – допустима зміна постійної напруги на емітері транзистора за рахунок зміни температури в діапазоні . Приймаємо значення цієї напруги в межах = (1 – 2) В.
Еквівалентний опір навантаження каскаду для змінного струму
Визначаємо дифузійний опір емітерного переходу транзистора для змінного струму:
де – температурний потенціал (при Тос=20оС ).
Дифузійний опір бази :
Визначаємо загальний опір бази транзистора:
,
де – об’ємний опір бази.
Визначаємо вхідний опір каскаду для змінного струму в схемі зі спільним колектором
Визначаємо коефіцієнт підсилення каскаду за напругою
Еквівалентний опір базового кола каскаду
де rк – опір колекторного переходу транзистора;
– еквівалентний опір додаткового резистора для змінного струму, який визначається виразом
Визначаємо еквівалентний вхідний опір каскаду з врахуванням впливу слідкуючого від’ємного зворотного зв’язку
=12кОм
Визначаємо вихідний опір каскаду для змінного струму.
де – еквівалентний опір зовнішнього кола на вході каскаду
.
Значення ємностей розділювальних конденсаторів визначаємо з умови забезпечення необхідного рівня частотних спотворень на низьких частотах. Розподіляємо частотні спотворення на нижній частоті між усіма конденсаторами схеми , переводимо частотні спотворення на нижній частоті у відносні одиниці (Мн=100,05·Мн[дб] ) і розраховуємо значення ємностей конденсаторів
коефіцієнти частотних спотворень, які вносяться ємностями конденсаторів розподілимо наступним чином:
,
,
.
де – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті за рахунок конденсатора С1.
де – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті за рахунок конденсатора С2.
де – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті, які вносяться ємністю конденсатора С3.
В залежності від значення ємностей конденсаторів С1, С2, С3 і напруг, які прикладається до розрахованих конденсаторів, вибираємо їх типи : К53-7
Висновок
Виконуючи дану розрахункову роботу я для заданої схеми підсилювального каскаду я вибрала тип транзистора (в данному випадку це кремнієвий транзистор КТ-503А) і побудувала динамічні характеристики для постійного і змінного струмів; вибрала положення робочої точки в режимі спокою і здійснила розрахунок каскаду за постійним струмом (розрахувала основні параметри схеми (вхідний і вихідний опори, коефіцієнти підсилення за напругою і за струмом) і вибрала їх номінальні значення і типи згідно з ДЕСТ-ом, , а також значення коефіцієнтів частотних спотворень на низьких і високих частотах).
Список літератури
Схемотехніка електронних систем: У3 кн.1 Аналогова схемотехніка та імпульсні пристрої. Підручник / В.І. Бойко, А.М. Гуржій, В.Я. Жуйков та ін. – 2-ге вид., допов. і переробл. – К.: Вища школа, 2004. ( 366с.
Електроніка та мікросхемотехніка / В.І. Сенько, М.В. Панасенко, Є.В. Сенько та ін. ( К.: Обереги.2000. – Т1. ( 299с.
Волович Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых
электронных устройств. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2005. — 528 с.
Додик С.Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока. ( М.: Советское радио, 1980.
Китаев В.Е.,Бокуряев А.А. Расчет источников электропитания устройств сязи. ( М.: Связь, 1979.
Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. Киев: Вища школа, 1983.
Цыкина А.В. Электронные усилители. ( М.: Радио и связь, 1982.
Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот. Под ред. Н.Л. Безладнова. ( М.: Связь, 1978.
Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств: Учебное пособие для вузов по специальности “Автоматика и управление в технических системах.” ( М.: Высш. школа, 1989.
11.04.2013 22:04-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора